JP2010067652A - 光通信装置、光トランシーバ及び光通信装置の製造方法 - Google Patents

光通信装置、光トランシーバ及び光通信装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高周波信号の伝達特性の劣化を抑制した光通信装置を提供する。
【解決手段】少なくとも前記光信号が入力し若しくは出力される光モジュール及び前記光モジュールと電気的に接続された周辺回路を実装するモジュール基板を設ける。また、前記電気信号が入力し若しくは出力される電気コネクタを有するコネクタ基板を設ける。さらに、前記モジュール基板とコネクタ基板との間に設けられると共に、これらの相対位置を調整するフレキシブル基板を設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光通信のために用いる光通信装置、光トランシーバ及び光通信装置の製造方法に関する。
光通信に用いる光トランシーバは、例えば図12に示すように、光モジュール101、プリント基板102、電気コネクタ103、ケース104等を備えている。なお、図12(a)は、光トランシーバ100の側断面図であり、図12(b)は上面図である。
光モジュール101は、光信号を出力するレーザ素子や光信号を受光する受光素子を備える。また、光モジュール101は、レーザ素子や受光素子に接続された、信号端子や電源端子を備える。以下、信号端子や電源端子を総称して、モジュール端子と記載する。
プリント基板102の一方の端部近傍には光モジュール101が搭載され、また他方の端部近傍には電気コネクタ103が形成されている。光モジュール101のモジュール端子114は、プリント基板102に形成されたスルーホール端子115に挿入され、その後に半田付けされる。これにより、光モジュール101がプリント基板102に搭載される。なお、このプリント基板102には、光モジュールを駆動するための駆動回路等の周辺回路105が、搭載されている。
ケース104は、このような光モジュール101を搭載したプリント基板102を収納する基板収納部110、図示しない光ケーブルが接続される光ケーブル側装着部111及び通信機器が接続される通信機器側装着部112を備えている。そして、光ケーブル側装着部111に光ケーブルを装着した際に、光モジュール101の光軸Oと光ケーブルの光軸とが一致するように、プリント基板102は基板収納部110に収納される。
プリント基板102を基板収納部110に収納すると、電気コネクタ103は通信機器側装着部112から突出した状態となる。電気コネクタ103の上面と通信機器側装着部112の上面K1との間の距離は、予め設定された距離H1となる。この距離H1は、MSA(Multi−Source Agreement)と呼ばれる仕様により決められている。
電気コネクタ103及び光モジュール101は、同一のプリント基板102に搭載されているので、プリント基板102の上面と光ケーブル側装着部111の上面K2との間の距離H2は、光モジュール101の高さに応じて変わる。このため距離H2が大きくなると、ケース104の高さH3は、高くなる。このような原因により、ケースの高さが高くなる場合を、原因1と呼ぶ。
一方、光モジュール101のモジュール端子114をプリント基板102のスルーホール端子115に半田付けする際に、スルーホール端子115に挿入したモジュール端子114の挿入量にばらつきが発生し易い。モジュール端子114の挿入量のばらつきは、プリント基板102からの光モジュール101の高さH4のばらつきとなる。従って、ケース104の高さH3は、光モジュール101の高さH4のばらつきを見越した寸法に設定しなければならない。よって、光モジュール101の高さH4のばらつきだけ、ケース104の高さH3が高くなる。このような原因により、ケースの高さが高くなる場合を、原因2と呼ぶ。
原因1によりケースの高さが高くなるのを抑える方法として、例えば、特開2007−67380号公報(特許文献1)が開示している技術の利用が可能である。特許文献1は、プリント基板と光モジュールとをフレキシブル基板により接続した構成を提案している。
このようなフレキシブル基板を利用するならば、光モジュールと電気コネクタとを異なる高さに設定しても、フレキシブル基板が高低差を吸収する。従って、原因1によりケースの高さが高くなることが抑えられる。
また、原因2によりケースの高さが高くなるのを抑える方法として、特開2007−108542号公報(特許文献2)による光モジュールをプリント基板に表面実装する技術が利用できる。
表面実装技術を用いると、プリント基板102からの光モジュール101の高さは、略一定となる。従って、ケース104の高さは、光モジュール101の高さH4にばらつきが無いとして設定できる。よって、ケース104の高さH3が低くできる。従って、原因2によりケースの高さが高くなることが抑えられる。
特開2007−67380号公報 特開2007−108542号公報
ところで、駆動回路と光モジュールとの間に流れる高周波信号により帰路電流が流れる。この帰路電流により高周波信号の伝達特性が劣化する。しかし、上述した特許文献1及び特許文献2では、光モジュールと駆動回路との間の距離等の配置関係については言及していない。駆動回路と光モジュールとが大きく離れている場合には、この距離に応じて高周波信号と帰路電流とのなす電流パスが長くなるので、上記伝達特性の劣化量が大きくなる問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した課題である高周波信号の伝達特性の劣化を抑制した光通信装置、光トランシーバ及び光通信装置の製造方法を提供することである。
上記課題を解決するために、少なくとも光信号が入力し若しくは出力される光モジュール及び光モジュールと電気的に接続された周辺回路を実装するモジュール基板を設ける。また、電気信号が入力若しくは出力される電気コネクタを備えるコネクタ基板を設ける。さらに、モジュール基板とコネクタ基板との間に設けられると共に、これらの相対位置を調整するフレキシブル基板を設けたことを特徴とする。
モジュール基板に光モジュールと周辺回路とを実装したので、高周波信号の伝達特性の劣化が抑制できる。
以下、図を参照して本発明の実施形態の説明を行なう。なお、以下の説明では、光通信装置として光トランシーバを例に説明するが、本発明は、光トランシーバに限定されるものではない。
図1は、第1の実施形態にかかる光トランシーバ3Aにおける基板部分の側面模式図である。光トランシーバ3Aは、モジュール基板10、コネクタ基板20、フレキシブル基板30を備える。
モジュール基板10は、少なくとも光信号が入力し若しくは出力される光モジュール11及び光モジュール11と電気的に接続された周辺回路12を実装する。
コネクタ基板20は、電気信号が入力し若しくは出力される電気コネクタを有する。
フレキシブル基板30は、モジュール基板とコネクタ基板との間に設けられると共に、これらの相対位置を調整する。
このように、周辺回路12と光モジュール11とが同一のモジュール基板10に搭載されているので、周辺回路12と光モジュール11との間に流れる高周波信号と帰路電流路とのなす電流ループは短くなる。よって、高周波信号の伝達特性の劣化が抑制できる。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。なお、第1の実施形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。図2は、光トランシーバ3Bの構成を示す図で、図2(a)は、その側断面図、図2(b)は上面図を示している。
光トランシーバ3Bは、モジュール基板10、コネクタ基板20、フレキシブル基板30、ケース40を備える。モジュール基板10には、光モジュール11が表面実装されると共に、光モジュール11の駆動回路等の周辺回路12が設けられている。電気コネクタ21は、コネクタ基板20に形成されている。
そして、モジュール基板10、コネクタ基板20及びフレキシブル基板30は、可撓性を有するフレックスリジッド基板をなしている。なお、フレックスリジッド基板としては、ガラス基材等からなる硬質のリジット基板と、フィルム基材等からなる可撓性のフレキシブル基板とが接続された基板が例示できる。このとき2枚のリジット基板の間にフレキシブル基板を配置した構成が含まれる。
ケース40は、モジュール基板載置部(収納部)41、光コネクタ装着部(ケーブル接続部)42、コネクタ基板載置部(収納部)43、通信装置装着部(本体接続部)44、基板高調整部(収納部)45を備える。モジュール基板10は、モジュール基板載置部41に載置される。図示しない光コネクタは、光コネクタ装着部42に装着される。
コネクタ基板20は、コネクタ基板載置部43に載置される。図示しない通信装置本体は、通信装置装着部44に装着される。フレキシブル基板30は、基板高調整部45に収容される。
なお、モジュール基板10をモジュール基板載置部41に載置し、コネクタ基板20をコネクタ基板載置部43に載置した際には、フレキシブル基板30が湾曲する。
次に、モジュール基板10に光モジュール11や周辺回路12を実装する手順を説明する。以下、説明の都合から、実装する光モジュール11や周辺回路12等を搭載部品と適宜記載する。
図3は、搭載部品をモジュール基板10に実装する際の手順を示すフローチャートである。また、図4はリフローの様子を示す模式図である。
まず、図4(a)に示すように、半田パターン14が形成されたフレックスリジッド基板に、光モジュール11や周辺回路12等の搭載部品を載置する(ステップS1)。
なお、モジュール基板10はコネクタ基板20及びフレキシブル基板30と共にフレックスリジッド基板をなすので、実装工程はフレックスリジッド基板に対して行われる。しかし、コネクタ基板20やフレキシブル基板30には、高周波信号の伝達特性が劣化するような搭載部品が実装されない。このような搭載部品は、可能な限りモジュール基板10に集約して搭載される。そこで、以下の説明では、モジュール基板10に注目して説明する。
次に、図4(b)に示すように、搭載部品が載置されたモジュール基板10が、熱風等により加熱される。この加熱により半田は溶融する。溶融した半田は、搭載部品の端子の表面を濡らしながら広がる(ステップS2)。
その後、モジュール基板10が冷却される。これにより半田は固化するので、搭載部品は固定される(ステップS3)。
なお、フレックスリジッド基板の裏面にも搭載部品を半田付けする場合には、フレックスリジッド基板を裏返して上述したステップS1〜ステップS3の処理を繰り返し行う。
搭載部品がモジュール基板10に載置された状態では、この搭載部品は、モジュール基板10の基板面から浮いた状態となっている。しかし、半田が溶融して搭載部品の端子の表面を濡らしながら広がると、搭載部品はモジュール基板10の基板面に近づく。
モジュール基板10の基板面から搭載部品までの距離は、リフロー条件(即ち、半田の溶融温度や溶融した半田の粘度等)、搭載部品端子の半田の濡れ性、搭載部品の重さ等により決まる。搭載部品端子の半田の濡れ性、搭載部品の重さ等は、半田の種類や搭載部品により決まる。溶融した半田の粘度は、加熱温度や加熱時間により決まる。従って、これらの条件を一定にするならば、モジュール基板10の基板面から搭載部品までの距離は、略一定となる。よって、搭載部品の高さばらつきを考慮する必要がなくなって、ケースの高さが、低くできる。
次に、図5を参照して、搭載部品が半田付けされたフレックスリジッド基板をケース40に組み込む手順を説明する。フレックスリジッド基板の組み込みは、フレキシブル基板30を湾曲させながら、モジュール基板10をモジュール基板載置部41に嵌合させ、またコネクタ基板20をコネクタ基板載置部43に嵌合させることにより行う。
モジュール基板10には図示しない突起や切欠等の嵌合体が設けられ、またモジュール基板載置部41には嵌合体と嵌合する被嵌合体が設けられている。そこで、モジュール基板10をモジュール基板載置部41に組み込む際には、嵌合体と被嵌合体とを嵌合させることにより、モジュール基板載置部41に対するモジュール基板10の位置を規定する。
同様に、コネクタ基板20にも図示しない突起や切欠等の嵌合体が設けられ、またコネクタ基板載置部43にも嵌合体と嵌合する被嵌合体が設けられている。そこで、コネクタ基板20をコネクタ基板載置部43に組み込む際には、嵌合体と被嵌合体とを嵌合させることにより、コネクタ基板載置部43に対するコネクタ基板20の位置を規定する。
このようにしてフレキシブル基板30を湾曲させながら、モジュール基板10とコネクタ基板20とをケース40に対して位置決めして、フレックスリジッド基板が、ケース40に組み込まれる。
モジュール基板載置部41の位置P1は、コネクタ基板載置部43の位置P2より低い位置に設定されている。モジュール基板載置部41の位置P1とコネクタ基板載置部43の位置P2を同じ高さにすると、モジュール基板10に搭載されている光モジュール11の背が高いため、ケース40の高さHも高くなってしまう。そこで、上述したようにモジュール基板載置部41の位置P1を、コネクタ基板載置部43の位置P2より低い位置に設けている。位置P1と位置P2との差だけ、ケース40の高さHが低くできる。このとき、モジュール基板載置部41に組み込まれたモジュール基板10とコネクタ基板載置部43に組み込まれるコネクタ基板との高低差は、フレキシブル基板30が湾曲することで吸収される。
また、このフレキシブル基板30は、光コネクタの脱着時にモジュール基板10に加わる力や、通信装置本体の脱着時にコネクタ基板20に加わる力を吸収する緩衝作用がある。従って、挿脱時の力で光コネクタや通信装置本体の接続不良が発生し難い利点がある。
さらに、モジュール基板10はモジュール基板載置部41に嵌合して取り付けられ、またコネクタ基板20はコネクタ基板載置部43に嵌合して取り付けられるので、組立精度の公差積み上げをフレキシブル基板30が吸収する作用がある。
また、上記構成とすることにより光トランシーバの高周波特性が改善する。図6は上記光トランシーバにおける高周波信号の流れを示す図である。図6(a)は上面図、図6(b)は図6(a)におけるA−A断面図である。なお、このような光トランシーバとして、SFP(Small Form Factor Pluggable),XFP(10 Gigabit/sec Small Form Factor Pluggable)等がある。
この光モジュール11には周辺回路12から高周波信号50が出力される。このとき、接地電位面に帰路電流51が流れる。帰路電流51により、高周波信号50の信号伝送速度等の伝送特性が劣化する。
伝送特性の劣化度合いは、電流ループの長さが長くなると大きくなる。上記構成では、光モジュール11と周辺回路12とが、共にモジュール基板10に搭載され、かつ、互いに近接して配置されている。このため高周波信号50と帰路電流51とのなす電流ループが短くなる。従って、高周波信号50の伝送特性の大きな劣化が抑制できる。
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。なお、上記実施の形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。上述した実施形態では、光モジュールと周辺回路とを同一のモジュール基板に搭載し、かつ、周辺回路を光モジュールに近接して配置した。
これにより周辺回路と光モジュールとの間に流れる高周波信号と帰路電流とがなす電流ループが短くなって、高周波信号の伝達特性の劣化が抑制できた。
光モジュールに入出力する信号には、上述したように周辺回路との間の高周波信号の他に、周辺回路を介さずにフレキシブル基板との間に流れる信号が存在する。このような信号も高周波信号であるため、帰路電流が発生して高周波信号の伝達特性が低下する。
そこで、本実施形態では、図7に示すように、モジュール基板10に段差16を設け、低い位置に光モジュール11を搭載するようにした。以下、説明の都合から、光モジュール11と周辺回路12との間に流れる高周波信号を第1高周波信号SG1と記載し、光モジュール11とフレキシブル基板30との間に流れる高周波信号を第2高周波信号SG2と記載する。そして、第1高周波信号SG1による帰路電流を第1帰路電流、第2高周波信号SG2による帰路電流を第2帰路電流と記載する。
図7(a)は、このような光トランシーバ3Cの側断面図を示し、図7(b)は上面図を示し、図7(c)は高周波信号の電流パスを示す模式図である。また、図7(d)は、モジュール基板10の一部を薄くした場合(実線)と薄くしない場合(点線)とを模式的に示した図である。
モジュール基板10は、光モジュール11が搭載されるモジュール搭載部17と周辺回路12が搭載される周辺回路搭載部18とを備える。そして、モジュール搭載部17は、周辺回路搭載部18より段差16の寸法だけ低くなっている。
また、モジュール基板10には、フレキシブル基板30と周辺回路12とを接続する第1スルーホール端子19aが設けられると共に、フレキシブル基板30と光モジュール11とを接続する第2スルーホール端子19bが設けられている。
第1スルーホール端子19aは周辺回路搭載部18を貫通すると共に、フレキシブル基板30の配線と周辺回路12の端子とを接続する。また第2スルーホール端子19bはモジュール搭載部17を貫通すると共に、フレキシブル基板30の配線と光モジュール11の端子とを接続する。従って、第2スルーホール端子19bは、第1スルーホール端子19aより段差16の寸法だけ短い。
このような構成で、光モジュール11と周辺回路12との間に第1高周波信号SG1が流れると、この第1高周波信号SG1による第1帰路電流が発生する。しかし、光モジュール11と周辺回路12とは、近接して配置されているので、これら第1高周波信号SG1と第1帰路電流とのなす電流ループは、短くなる。よって、この第1高周波信号SG1の伝達特性の劣化が抑制できる。
一方、光モジュール11とフレキシブル基板30との間に流れる第2高周波信号SG2は、第2スルーホール端子19bを介して流れる。しかし、図7(d)に示すように、モジュール搭載部17を薄くすることで、その段差16の寸法分だけ第2スルーホール端子19bも短くなる。従って、第2スルーホール端子19bが短くなった分だけ、第2高周波信号SG2の電流パスが短くなると共に、第2帰路電流の電流パスも短くなる。よって、第2高周波信号SG2の伝達特性の劣化が抑制できる。
以上説明したように、モジュール基板とコネクタ基板とをフレキシブル基板で接続してなるフレックスリジッド基板を用いて光トランシーバを構成したので、MSA等により電気コネクタの位置が規定されていても、モジュール基板とコネクタ基板との相対位置が調整できる。よって、ケースの高さを低く抑えることが可能になる。
また、このフレキシブル基板は、光コネクタの脱着時にモジュール基板に加わる力や、通信装置本体の脱着時にコネクタ基板に加わる力を吸収する緩衝作用がある。従って、挿脱時の力で光コネクタや通信装置本体との接続不良が発生し難い利点がある。
次に本発明の第4の実施形態を説明する。なお、上記実施の形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。これまで説明した各本実施形態における光トランシーバは、1つのモジュール基板を備えて、このモジュール基板に1つの光モジュールが搭載された構成であった。
しかし、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、図8に示すように、1つのモジュール基板10に送信用光モジュール11aと受信用光モジュール11bとの2つの光モジュールを搭載してもよい。図8(a)は、2つの光モジュール11a,11bを備えた光トランシーバ3Dの側断面図を示し、図8(b)は上面図を示している。
なお、光モジュールには、光信号を送信するレーザ素子を備えた送信用光モジュール、光信号を受光する受光素子を備えた受信用光モジュール、図2等において説明したようにレーザ素子や受光素子を共に備えた送受信用光モジュールがある。
送信用光モジュール11aや受信用光モジュール11bは送受信用光モジュール11より安価である。従って、光モジュールとして、送信用光モジュール11aや受信用光モジュール11bを用いると、光トランシーバ3Dの低価格化が実現できる。無論、光モジュールとして送受信用光モジュールを用いることも可能である。この場合は、通信路を多チャネル化した光トランシーバが製造できる。
また、図9に示すように、モジュール基板を第1モジュール基板10aと第2モジュール基板10bとに分割してもよい。図9(a)は、このような2つのモジュール基板10a,10bを備えた光トランシーバ3Eの側断面図を示し、図9(b)は上面図を示している。
第1モジュール基板10aには、第1光モジュール11a及び第1周辺回路12aが搭載されている。第2モジュール基板10bには、第2光モジュール11b及び第2周辺回路12bが搭載されている。また、フレキシブル基板は、第1フレキシブル基板30aと第2フレキシブル基板30bとに分割されている。第1フレキシブル基板30aは、第1光モジュール11aや第1周辺回路12aと、電気コネクタ21とを電気的に接続する。第2フレキシブル基板30bは、第2光モジュール11bや第2周辺回路12bと、電気コネクタ21とを電気的に接続する。
このような構成とすることで、一方のモジュール基板10a(10b)に光コネクタを挿脱する際に、このモジュール基板10a(10b)に力が働いても、他方のモジュール基板10b(10a)には加わらない。従って、光コネクタの挿脱に伴い接続状態が悪くなると言った不都合が防止できる。
なお、第1モジュール基板10aに送信用光モジュールを搭載すると共に、第2モジュール基板10bに受信用光モジュールを搭載することができる。この場合、安価な送信用光モジュールや受信用光モジュールを用いるので、光トランシーバ3Eの低価格化が実現できる。
また、第1モジュール基板10a及び第2モジュール基板10bに送受信用光モジュールを搭載することができる。この場合、通信路を多チャネル化した光トランシーバが製造できる。
また、図10に示すように、モジュール基板を第1モジュール基板10aと第2モジュール基板10bとに分割し、各第1モジュール基板10a及び第2モジュール基板10bに2つの光モジュールを搭載した構成であってもよい。図10(a)は、このような2つのモジュール基板を備えた光トランシーバの側断面図を示し、図10(b)は上面図を示している。
第1モジュール基板10aには、モジュール11aa,11ab及び第1周辺回路12aが搭載されている。第2モジュール基板10bには、モジュール11ba,11bb及び第2周辺回路12bが搭載されている。また、フレキシブル基板は、第1フレキシブル基板30aと第2フレキシブル基板30bとに分割されている。第1フレキシブル基板30aは、第1周辺回路12aと電気コネクタ21とを電気的に接続する。第2フレキシブル基板30bは、第2周辺回路12bと電気コネクタ21とを電気的に接続する。
このようにモジュール基板を分割することで、一方のモジュール基板10a(10b)に光コネクタを挿脱する際の力が他方のモジュール基板10b(10a)に加わらないため、光コネクタの挿脱に伴い接続状態が悪くなると言った不都合が防止できる。
安価な送信用光モジュール11aa,11baや受信用光モジュール11ab,11bbを用いることにより、光トランシーバ3Fの低価格化が実現できる。また、送受信用光モジュールを用いることにより、通信路を多チャネル化した光トランシーバが製造できる。
さらに、図11に示すように、モジュール基板10a,10bをコネクタ基板20の基板面に対して垂直に配置することが可能である。図11(a)は、このような垂直に配置したモジュール基板10a,10bを備える光トランシーバ3Gの側断面図を示し、図11(b)は上面図を示している。
一般に、光モジュール11a,11bの高さに比べ周辺回路12a,12bの高さは低い。従って、周辺回路12a,12bの上方は、デッドスペースとなり易い。
しかし、モジュール基板10a,10bをコネクタ基板20と垂直に配置し、かつ、モジュール基板10a,10bを対向配置することにより、デッドスペースの削減が可能になる。従って、高密度実装の光トランシーバが製造できる。
なお、モジュール基板10a,10bとコネクタ基板20の基板面とは垂直で有ることを要しない。要は、デッドスペースの削減のために、モジュール基板10a,10bとコネクタ基板20の基板面とが、所定角度(上記例では90度)をなすように傾斜して配置すればよい。
以上説明したように、モジュール基板とコネクタ基板とをフレキシブル基板で接続してなるフレックスリジッド基板を用いて光トランシーバを構成した。これにより、MSA等により電気コネクタの位置が規定されていても、モジュール基板とコネクタ基板との相対位置が調整できる。よって、ケースの高さを低く抑えることができる。
また、このフレキシブル基板は、光コネクタの脱着時にモジュール基板に加わる力や、通信装置本体の脱着時にコネクタ基板に加わる力を吸収する緩衝作用がある。従って、挿脱時の力で光コネクタや通信装置本体の接続不良が発生し難い利点がある。
また、光モジュールと周辺回路12とは、共にモジュール基板に搭載され、かつ、互いに近接して配置したので、高周波信号と帰路電流とのなす電流ループが短くなる。従って、高周波信号に対する伝送特性の劣化が改善できる。
また、光モジュールとして送信用光モジュール、受信用光モジュール、送受信用光モジュールを適用することにより、多チャンネルな光トランシーバが製造できる。従って、光トランシーバのサイズダウンが可能になると共に、低コスト化が可能になる。
また、モジュール基板やフレキシブル基板を分割することにより、一方のチャネルに加わった外力が他方のチャネルのモジュール基板に影響を与えなくなる。従って、光コネクタや通信装置本体の接続不良が発生し難い利点がある。
さらに、モジュール基板をコネクタ基板と垂直に配置することにより、このデッドスペースが削減できるようになるので、高密度実装の光トランシーバが製造できる。
第1の実施形態の説明に適用される光トランシーバの部分側面図である。 第2の実施形態の説明に適用される光トランシーバの構成を示す図で、(a)はその側断面図、(b)は上面図である。 第2の実施形態の説明に適用される搭載部品をモジュール基板に実装する際の手順を示すフローチャートである。 第2の実施形態の説明に適用される搭載部品をモジュール基板に実装する際の様子を示す模式図である。 第2の実施形態の説明に適用される光トランシーバの組み立て手順を示す図である。 第2の実施形態の説明に適用される光トランシーバにおける高周波信号の流れを示す図で、(a)は上面図、(b)は(a)におけるA−A断面図である。 第3の実施形態の説明に適用される光トランシーバの構成を説明する図で、(a)は側断面図、(b)は上面図、(c)は高周波信号の電流パスを示す模式図、(d)は厚みの異なるモジュール基板を示す模式図である。 第4の実施形態の説明に適用される光トランシーバの構成を説明する図で、(a)は側断面図、(b)は上面図である。 第4の実施形態の説明に適用される他の光トランシーバの構成を説明する図で、(a)は側断面図、(b)は上面図である。 第4の実施形態の説明に適用される他の光トランシーバの構成を説明する図で、(a)は側断面図、(b)は上面図である。 第4の実施形態の説明に適用される他の光トランシーバの構成を説明する図で、(a)は側断面図、(b)は上面図である。 関連技術の説明に適用される光トランシーバの構成を説明する図で、(a)は側断面図、(b)は上面図である。
符号の説明
3A〜3G 光トランシーバ
10,10a,10b モジュール基板
11,11a,11b,11aa,11ab,11ba,11bb 光モジュール
12,12a,12b 周辺回路
20 コネクタ基板
21 電気コネクタ
30,30a,30b フレキシブル基板
40 ケース

Claims (12)

  1. 外部から光信号若しくは電気信号が入力され又は出力する光通信装置であって、
    少なくとも前記光信号が入力し若しくは出力される光モジュール及び前記光モジュールと電気的に接続された周辺回路を実装するモジュール基板と、
    前記電気信号が入力し若しくは出力される電気コネクタを有するコネクタ基板と、
    前記モジュール基板とコネクタ基板との間に設けられると共に、これらの相対位置を調整するフレキシブル基板とを備えることを特徴とする光通信装置。
  2. 請求項1に記載の光通信装置であって、
    前記光モジュールが、前記モジュール基板に表面実装されていることを特徴とする光通信装置。
  3. 請求項1又は2に記載の光通信装置であって、
    前記モジュール基板、前記コネクタ基板及び前記フレキシブル基板が、フレックスリジッド基板をなすことを特徴とする光通信装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光通信装置であって、
    前記フレキシブル基板が湾曲することにより、前記モジュール基板と前記コネクタ基板との相対位置を調整することを特徴とする光通信装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光通信装置であって、
    前記光モジュールは、レーザ光を発光するレーザ素子又はレーザ光を受光する受光素子のうち少なくとも1つの素子を備えることを特徴とする光通信装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光通信装置であって、
    前記モジュール基板が、前記周辺回路を搭載する周辺回路搭載部と、
    前記周辺回路搭載部より薄い基板厚に形成されると共に、前記光モジュールを搭載するモジュール搭載部と、
    前記モジュール搭載部を貫通すると共に、前記フレキシブル基板の配線と前記光モジュールの端子とを接続するスルーホール端子と、を備えることを特徴とする光通信装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光通信装置であって、
    前記モジュール基板が、前記コネクタ基板に対して所定角度傾斜して設けられていることを特徴とする光通信装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光通信装置であって、
    前記モジュール基板が、複数設けられていることを特徴とする光通信装置。
  9. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光通信装置であって、
    前記光モジュールが、複数設けられていることを特徴とする光通信装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光通信装置と、
    前記光通信装置を収納する収納部、通信ケーブルを前記光モジュールに光接続するケーブル接続部及び、通信装置本体を前記電気コネクタに電気的に接続する本体接続部を備えたケースと、を有し、
    前記通信ケーブルからの光信号を前記光モジュールにより電気信号に変換して前記電気コネクタを介して前記通信装置本体に出力すると共に、前記電気コネクタを介して前記通信装置本体からの電気信号を前記光モジュールにより光信号に変換して前記通信ケーブルに出力することを特徴とする光トランシーバ。
  11. モジュール基板、コネクタ基板及びフレキシブル基板からなるフレックスリジッド基板に、少なくとも光モジュールを載置する部品載置手順と、
    前記モジュール基板上の半田パターンを加熱して、前記光モジュールを前記モジュール基板に半田付けするリフロー手順と、を備えることを特徴とする光通信装置の製造方法。
  12. 請求項11に記載の光通信装置の製造方法であって、
    前記フレキシブル基板を湾曲させて前記モジュール基板とコネクタ基板との相対位置を調整しながら、前記光モジュールが半田付けされた前記フレックスリジッド基板をケースに組み込む組込手順を含むことを特徴とする光通信装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014089400A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Fujitsu Optical Components Ltd 光変調装置及び光送信機

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110091168A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Zarlink Semiconductor Ab Opto-electrical assemblies and associated apparatus and methods
JP5522088B2 (ja) * 2011-03-02 2014-06-18 日立金属株式会社 光電気伝送モジュール
JPWO2013105663A1 (ja) * 2012-01-13 2015-05-11 日本電気株式会社 光トランシーバ
WO2014169070A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Rsi Video Technologies, Inc. Low-cost, compact security monitoring
JP6294736B2 (ja) * 2014-04-03 2018-03-14 APRESIA Systems株式会社 集合光モジュール、光配線基板およびそれを用いた情報処理装置
JP6229607B2 (ja) * 2014-07-11 2017-11-15 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール及び送信装置
FI3121630T3 (fi) * 2015-07-21 2023-06-29 Tyco Electronics Svenska Holdings Ab Lämmönhallinnaltaan parannettu optoelektroninen moduuli
CN106125215B (zh) * 2016-08-31 2018-06-08 中航海信光电技术有限公司 一种并行光组件
WO2020022180A1 (ja) * 2018-07-23 2020-01-30 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JP2022114606A (ja) * 2021-01-27 2022-08-08 住友電気工業株式会社 光送受信モジュールおよび光トランシーバ

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002090586A (ja) * 2000-09-13 2002-03-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光・電子回路モジュール及びその製造方法
JP2002131593A (ja) * 2000-08-17 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光実装基板、光モジュ−ル、光送受信装置、光送受信システムおよび光実装基板の製造方法
JP2003086755A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Sony Corp ハイブリッドモジュール
JP2003174176A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Hitachi Cable Ltd 光受信モジュール
JP2004241915A (ja) * 2003-02-04 2004-08-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送受信モジュール、光送信モジュール及び光受信モジュール
JP2004347809A (ja) * 2003-05-21 2004-12-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 光データリンク、および光データリンクを製造する方法
JP2005217284A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Hitachi Cable Ltd 光送受信モジュール
JP2006100511A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Cable Ltd 電子部品の実装構造及びそれを用いた光トランシーバ
JP2007134992A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Mitsubishi Electric Corp 光送受信器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064962B2 (en) * 2002-09-06 2006-06-20 Stratos International, Inc. Transponder assembly for use with parallel optics modules in fiber optic communications systems
JP3926724B2 (ja) * 2002-10-28 2007-06-06 富士通株式会社 レセプタクル型光送信又は受信モジュール及びレセプタクル型光送受信モジュール
JP4361380B2 (ja) * 2004-01-23 2009-11-11 富士通株式会社 光モジュール
JP2006171398A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Hitachi Cable Ltd 光伝送モジュール
JP4776466B2 (ja) 2005-08-04 2011-09-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 フレキシブル基板付き光モジュール
JP2007108542A (ja) 2005-10-15 2007-04-26 Citizen Electronics Co Ltd 光ファイバモジュール
JP2008109378A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学デバイスモジュールとその製造方法および光学デバイスユニットとその製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002131593A (ja) * 2000-08-17 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光実装基板、光モジュ−ル、光送受信装置、光送受信システムおよび光実装基板の製造方法
JP2002090586A (ja) * 2000-09-13 2002-03-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光・電子回路モジュール及びその製造方法
JP2003086755A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Sony Corp ハイブリッドモジュール
JP2003174176A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Hitachi Cable Ltd 光受信モジュール
JP2004241915A (ja) * 2003-02-04 2004-08-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送受信モジュール、光送信モジュール及び光受信モジュール
JP2004347809A (ja) * 2003-05-21 2004-12-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 光データリンク、および光データリンクを製造する方法
JP2005217284A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Hitachi Cable Ltd 光送受信モジュール
JP2006100511A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Cable Ltd 電子部品の実装構造及びそれを用いた光トランシーバ
JP2007134992A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Mitsubishi Electric Corp 光送受信器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014089400A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Fujitsu Optical Components Ltd 光変調装置及び光送信機

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